JPS6017378A - 超音波式測定装置 - Google Patents
超音波式測定装置Info
- Publication number
- JPS6017378A JPS6017378A JP59131368A JP13136884A JPS6017378A JP S6017378 A JPS6017378 A JP S6017378A JP 59131368 A JP59131368 A JP 59131368A JP 13136884 A JP13136884 A JP 13136884A JP S6017378 A JPS6017378 A JP S6017378A
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- Japan
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波による深さ等の測定装置に関するちＰで
計測が精度よくおこなえるようにしたものである。
計測が精度よくおこなえるようにしたものである。
ダムの水位や雪の深さを、超音波の伝播時間によって計
測することは、古くから行われている。
測することは、古くから行われている。
この場合、気温の変化による音波伝播時間による計測値
の補正を行う必要があり、気温計による誤差補正が一般
的であった。気温計による場合、気温計そのものがアナ
ログ信号であり、誤差を小さくするのが困難である。
の補正を行う必要があり、気温計による誤差補正が一般
的であった。気温計による場合、気温計そのものがアナ
ログ信号であり、誤差を小さくするのが困難である。
本発明は、第２のヘッドを設けて、反射時間を２通り計
測して、誤差を補正することにより高精度の計測を可能
にしたものである。
測して、誤差を補正することにより高精度の計測を可能
にしたものである。
以下図面のを用いてその一実施例を説明すると第１図は
本装置の取付状態を示すもので、第１は、電気信号を音
波に変え測定対象７へ向けて発射するとともに、測定対
象７から反射してくる音波を受けて電気信号に変換する
第１ヘツド、２は、測定対象７から反射してくる音波を
受けて電気信号に変換する第２ヘツド、３は、第１ヘツ
ド１と第２ヘツド２を一定距離隔てて保持する支持棒で
あって第１ヘノ、ド１．第２ヘッド２ともに、測定対象
に向けて取付ける。４は、本装置の電気回路部分を収容
した本体で、詳細は後述する。６は、コンクリート、鋼
管等で作られ、本装置を取付けるポール、６は、水位計
なら筒底、積雪計なら地面等の基盤である。７は、深さ
、高さ等の測定対象であわ、水位の場合は水、積雪深の
場合は雪等が該当する。
本装置の取付状態を示すもので、第１は、電気信号を音
波に変え測定対象７へ向けて発射するとともに、測定対
象７から反射してくる音波を受けて電気信号に変換する
第１ヘツド、２は、測定対象７から反射してくる音波を
受けて電気信号に変換する第２ヘツド、３は、第１ヘツ
ド１と第２ヘツド２を一定距離隔てて保持する支持棒で
あって第１ヘノ、ド１．第２ヘッド２ともに、測定対象
に向けて取付ける。４は、本装置の電気回路部分を収容
した本体で、詳細は後述する。６は、コンクリート、鋼
管等で作られ、本装置を取付けるポール、６は、水位計
なら筒底、積雪計なら地面等の基盤である。７は、深さ
、高さ等の測定対象であわ、水位の場合は水、積雪深の
場合は雪等が該当する。
第２図は、本装置の電気的構成を詳細に示すブロック図
で１１は超音波の周波数の正弦波（例えば２５ ＫＨｚ
）を連続的に発振する発振器、１２はトーンバースト
発生器で、発振器１１の出力正弦波を断続（例えば、２
ばり秒読、１秒断）するもので、断続時間は、制御部２
Ｑで制御する。１３はトーンバースト発生器１２で発生
した信号を所定のレベルまで増幅する増幅器、１４は、
第１ヘツド１を送信と受信に共用するための共用回路、
１５は第１ヘツド１で受波された音波の電気信号を増幅
する受波増幅器、１６は第２ヘツド２で受波された音波
の電気信号を増幅する受波増幅器、１７．１８は、受波
増幅器１５．１６の出力それぞれが、スライスレベルを
越したかどうか判定する比較器、１９は比較器１８．１
９のスライスレベルを決めるスライスレベル回路で、制
御部２゜で指定されたスライスレベルに相当する電気出
力を出力するものである。２ｏはトーンバースト発生器
１２の断続時間の決定、発射した超音波が反射して第１
ヘッド１．第２ヘツド２へもどってくるまでの時間ｔ１
およびｔ２の計測、これより深さを計算する計算、スラ
イスレベルの決定、測定結果の出力を行う制御部である
。この場合制御部２ｏには、今日では、マイクロコンピ
ユータラ使用することが好ましい。
で１１は超音波の周波数の正弦波（例えば２５ ＫＨｚ
）を連続的に発振する発振器、１２はトーンバースト
発生器で、発振器１１の出力正弦波を断続（例えば、２
ばり秒読、１秒断）するもので、断続時間は、制御部２
Ｑで制御する。１３はトーンバースト発生器１２で発生
した信号を所定のレベルまで増幅する増幅器、１４は、
第１ヘツド１を送信と受信に共用するための共用回路、
１５は第１ヘツド１で受波された音波の電気信号を増幅
する受波増幅器、１６は第２ヘツド２で受波された音波
の電気信号を増幅する受波増幅器、１７．１８は、受波
増幅器１５．１６の出力それぞれが、スライスレベルを
越したかどうか判定する比較器、１９は比較器１８．１
９のスライスレベルを決めるスライスレベル回路で、制
御部２゜で指定されたスライスレベルに相当する電気出
力を出力するものである。２ｏはトーンバースト発生器
１２の断続時間の決定、発射した超音波が反射して第１
ヘッド１．第２ヘツド２へもどってくるまでの時間ｔ１
およびｔ２の計測、これより深さを計算する計算、スラ
イスレベルの決定、測定結果の出力を行う制御部である
。この場合制御部２ｏには、今日では、マイクロコンピ
ユータラ使用することが好ましい。
また反射時間ｔ１．ｔ２は、制御部２０で、トーンバー
スト発生器１２を「続」にした瞬間から、受波増幅器１
５．１６の出方がスライスレベル回路１９の出力を越し
、比較器１７．１８に比較出力が現われるまでの時間と
して計測する。
スト発生器１２を「続」にした瞬間から、受波増幅器１
５．１６の出方がスライスレベル回路１９の出力を越し
、比較器１７．１８に比較出力が現われるまでの時間と
して計測する。
今、第１ヘッド１．第２ヘツド２の基盤６がらの高さを
Ｈｌ、Ｈ２，測定対象７の深さをり、音速をＶとすると
、２ツの反射時間は、 ｔ１＝２ （Ｈｌ−ｈ ） ／ｖ 即用−＝・（１）ｔ
２＝ Ｃ（Ｈｌ−ｈ ） ＋（Ｈ２−ｈ ） ）／ｖ−
回（２）となり、したがって となる。この計算を制御部２０が行う。この式の中で、
Ｈｌ、Ｈ２は機器設置時に定数として与える。
Ｈｌ、Ｈ２，測定対象７の深さをり、音速をＶとすると
、２ツの反射時間は、 ｔ１＝２ （Ｈｌ−ｈ ） ／ｖ 即用−＝・（１）ｔ
２＝ Ｃ（Ｈｌ−ｈ ） ＋（Ｈ２−ｈ ） ）／ｖ−
回（２）となり、したがって となる。この計算を制御部２０が行う。この式の中で、
Ｈｌ、Ｈ２は機器設置時に定数として与える。
（制御部１に記憶させる。）２１は、制御部２゜の出力
で、ディジタルの符号で、深さを示す信号を出力する。
で、ディジタルの符号で、深さを示す信号を出力する。
このような装置において、制御部２ｏが、「続」として
トーンバースト発生器１２で、正弦波のトーンバースト
を発生すると、送信アンプ１３．共用回路１４を経て、
第１ヘツド１から、超音波が発射される。しばらくする
と、発射された超音波は、測定対象７で反射し、遂字第
１ヘッド１．第２ヘッドにもどって来る。第１ヘッド１
．第２ヘツド２の受波は、受信アンプ１５．１６で増幅
され、比較器１７，１８に現われる。受波の強さが増幅
器１５．１６で増幅されたあとのレベルでスライスレベ
ル回路１９の出力を越すと、比較器１７．１８に出力が
出る。これを制御部２ｏがとらえ、発射からの時間をめ
る。この時間をもとに、制御部２０は式（３）によ！ｌ
ｌ深さをめ、出力２１にディジタル符号として出力する
。
トーンバースト発生器１２で、正弦波のトーンバースト
を発生すると、送信アンプ１３．共用回路１４を経て、
第１ヘツド１から、超音波が発射される。しばらくする
と、発射された超音波は、測定対象７で反射し、遂字第
１ヘッド１．第２ヘッドにもどって来る。第１ヘッド１
．第２ヘツド２の受波は、受信アンプ１５．１６で増幅
され、比較器１７，１８に現われる。受波の強さが増幅
器１５．１６で増幅されたあとのレベルでスライスレベ
ル回路１９の出力を越すと、比較器１７．１８に出力が
出る。これを制御部２ｏがとらえ、発射からの時間をめ
る。この時間をもとに、制御部２０は式（３）によ！ｌ
ｌ深さをめ、出力２１にディジタル符号として出力する
。
なお、以上の説明においては、第１ヘツド１゜第２ヘツ
ド２は、測定対象に垂直に置くものとしているが、本装
置は、必ずしも垂直に置く必要がない。この場合、垂直
よりｔだけ傾けると、深さは、３式のｈにＣＯ８θを乗
じたものとなるので、この計算を制御部２００機能に追
加することとなる。
ド２は、測定対象に垂直に置くものとしているが、本装
置は、必ずしも垂直に置く必要がない。この場合、垂直
よりｔだけ傾けると、深さは、３式のｈにＣＯ８θを乗
じたものとなるので、この計算を制御部２００機能に追
加することとなる。
なお、本説明では第１ヘツド１は、送受兼用としたが、
第１ヘツド１に代えて、２個のヘッドを使用し、送受別
ヘッドとすることも可能である。
第１ヘツド１に代えて、２個のヘッドを使用し、送受別
ヘッドとすることも可能である。
このように本発明によれば気温の変化による誤差を生ず
ることなく高精度で積雪深、水位等を測定することがで
きる。
ることなく高精度で積雪深、水位等を測定することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例における超音波式測定装置の
構成図、第２図はそのブロック図である。 １．２・・・・・・ヘッド、１１・・・・・・発振器、
１２・・・・・・トーンバースト発生器、１３・・・・
・・送信増幅器、１４・・・・・・共用回路、１５．１
６・・・・・・受波増幅器、１７゜８・・・・・・比較
器、１９・・・・・・スライスレベル回路、２０・・・
・・・制御部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
構成図、第２図はそのブロック図である。 １．２・・・・・・ヘッド、１１・・・・・・発振器、
１２・・・・・・トーンバースト発生器、１３・・・・
・・送信増幅器、１４・・・・・・共用回路、１５．１
６・・・・・・受波増幅器、１７゜８・・・・・・比較
器、１９・・・・・・スライスレベル回路、２０・・・
・・・制御部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (1)
- 被測定面からの超音波トーンバースト反射波を受波でき
る位置にその位置を異ならせた２個のヘッドを設けると
共に各々のヘッドの出力が加えられ共通に制御されるス
ライスレベルと比較する２個の比較器を設け、かつ上記
スライスレベルを制御する一方、両比較器の出力から被
測定面の位置を演算する手段を設けた超音波式測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131368A JPS6017378A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 超音波式測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131368A JPS6017378A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 超音波式測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017378A true JPS6017378A (ja) | 1985-01-29 |
| JPS6330589B2 JPS6330589B2 (ja) | 1988-06-20 |
Family
ID=15056292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131368A Granted JPS6017378A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 超音波式測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017378A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06343724A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-20 | K R Kikaku Kk | ゴルフクラブ |
| EP2669623A1 (de) * | 2012-06-02 | 2013-12-04 | MOBA - Mobile Automation AG | Vorrichtung zum Bestimmen einer Ausfahrlänge eines ausfahrbaren Maschinenteils |
| JP2021502565A (ja) * | 2017-11-08 | 2021-01-28 | ルビコン リサーチ ピーティーワイ リミテッドＲｕｂｉｃｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｔｙ Ｌｔｄ | 雨量計／測候ステーション |
| US11001679B2 (en) | 2016-02-15 | 2021-05-11 | Modern Meadow, Inc. | Biofabricated material containing collagen fibrils |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51101568A (en) * | 1975-03-05 | 1976-09-08 | Fuji Electric Co Ltd | Shingokanshikairo |
| JPS5225267A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-25 | Hitachi Chemical Co Ltd | Method of manufacturing multilayered printed circuit board |
| JPS5248504A (en) * | 1972-09-21 | 1977-04-18 | Nippon Carbon Co Ltd | Material for preventing slip of running wheel |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP59131368A patent/JPS6017378A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248504A (en) * | 1972-09-21 | 1977-04-18 | Nippon Carbon Co Ltd | Material for preventing slip of running wheel |
| JPS51101568A (en) * | 1975-03-05 | 1976-09-08 | Fuji Electric Co Ltd | Shingokanshikairo |
| JPS5225267A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-25 | Hitachi Chemical Co Ltd | Method of manufacturing multilayered printed circuit board |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06343724A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-20 | K R Kikaku Kk | ゴルフクラブ |
| EP2669623A1 (de) * | 2012-06-02 | 2013-12-04 | MOBA - Mobile Automation AG | Vorrichtung zum Bestimmen einer Ausfahrlänge eines ausfahrbaren Maschinenteils |
| US9279675B2 (en) | 2012-06-02 | 2016-03-08 | Moba Mobile Automation Ag | Device for determining an extension length of an extendable machine part |
| US11001679B2 (en) | 2016-02-15 | 2021-05-11 | Modern Meadow, Inc. | Biofabricated material containing collagen fibrils |
| JP2021502565A (ja) * | 2017-11-08 | 2021-01-28 | ルビコン リサーチ ピーティーワイ リミテッドＲｕｂｉｃｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｔｙ Ｌｔｄ | 雨量計／測候ステーション |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6330589B2 (ja) | 1988-06-20 |
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